|
|
The influence of modified TiO2 nanotubes on biointerfacial interaction
Bílek, Ondřej ; Kočí,, Kamila (oponent) ; Hlaváček,, Antonín (oponent) ; Fohlerová, Zdenka (vedoucí práce)
Over the past few years, titanium dioxide nanotubes have become increasingly important in biomedicine. As a biocompatible nanostructured surface, it finds the potential for its application especially in the field of implant applications. The theoretical part of this thesis, therefore, deals with options for TiO2 nanotube preparation, and their use as a biomedical material. The review of conducted studies includes bare, surface-modified and doped nanotubes. The experimental part discusses titanium dioxide nanotubes, which are prepared from titanium by a one-step anodic oxidation method in an organic electrolyte. Titanium-sputter-deposited silicon wafers and titanium foils are used as a substrate. The initially amorphous nanotubes are annealed, and subsequently modified with selenium and silver nanoparticles. The prepared structures are studied in terms of surface properties, and biological interactions with selected tissue cells (MG-63, NIH-3T3) and bacteria (E. coli, P. aeruginosa S. aureus). The final part of experimental work is dedicated to brief comparison of selenium and silver nanoparticle modified TiO2 nanotubes. The main aim of this thesis is to extend the knowledge regarding the bio-interface formed by adherent cell lines, bacterial cells, and selenium/silver modified TiO2 nanotubes.
|
|
|
Výzkum a vývoj povrchových úprav ložiskových ocelí metodou iontové nitridace
Klimčáková, Kateřina ; Klakurková, Lenka (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Základní požadavky kladené na součásti valivých ložisek jsou vysoká mez únavy, odolnost proti otěru a korozivzdornost. Protože kompletní výroba ložisek z materiálů, které těmito vlastnostmi disponují, by byla finančně náročná, využívají se pro zvyšování mechanických vlastností povrchové úpravy. Tato bakalářská práce se zabývá aplikací vrstev metodou iontové nitridace na ložiskové oceli. Pozorován byl vliv vstupních podmínek iontové nitridace a stavu povrchu na tribologické vlastnosti ložiskové oceli s danou povrchovou úpravou. Ke studiu byly využity metody světelné mikroskopie, měření tvrdosti dle Vickerse, rastrovací elektronové mikroskopie vybavené energiově disperzní chemickou mikroanalýzou, optické emisní spektroskopie s doutnavým výbojem a metod fázové analýzy pomocí rentgenové difrakce.
|
|
|
Fluorescent Nanoprobes Emitting in Near-Infrared Region for Biomedical Applications
Kvaková, Klaudia ; Cígler, Petr (vedoucí práce) ; Bogdanowicz, Robert (oponent) ; Poláková, Kateřina (oponent)
Hlavním cílem této práce je podrobný výzkum fluorescenčních nanosond emitujících v blízké infračervené oblasti a jejich využití v biomedicíně. Jsou studovány zejména fluorescenční nanodiamanty (FND) a zlaté nanoklastry (AuNC). Nejprve byl zkoumán potenciál FND pro in vivo vizualizaci sentinelových lymfatických uzlin v myším modelu. Tato studie ukázala, že FND modifikované manózou vykazují vyšší internalizaci makrofágy a lepší retenci v sentinelových lymfatických uzlinách v porovnání s výchozími FND. Kromě využití v bio-zobrazování byly FND použity i pro přesné měření teploty v buňkách s difrakčním rozlišením. V této práci byly FND použity jako sondy pro lokální měření změn teploty v důsledku aktivity hipokampálních neuronů. Dále byl zkoumán potenciál AuNC, jakožto možných fluorescenčních značek pro značení a zobrazování buněk. Jednoduchou syntetickou cestou byly připraveny stabilní AuNC. Dalšími modifikacemi pomocí různých ligandů bylo dosaženo zvýšení intenzity fotoluminiscence a prodloužení doby života fotoluminiscence. Práce dále popisuje reverzibilní světelně a tepelně indukované účinky na fotoluminiscenční vlastnosti syntetizovaných AuNC. Bylo též prokázáno zesílení fotoluminiscence AuNC pomocí použití konjugace s plazmonickým systémem - zlatými nanotyčemi. Nakonec byla dosažena internalizace...
|
|
|
Targeted biocompatible nanoparticles for therapy and cancer diagnostics.
Neburková, Jitka ; Cígler, Petr (vedoucí práce) ; Benson, Veronika (oponent) ; Schirhagl, Romana (oponent)
SOUHRN Nanočástice mají mnoho předpokladů k tomu, aby byly použity v cílené medicíně. Mohou zastávat více funkcí najednou a sloužit tak jako zobrazovací značky nebo nosiče účinných látek pro terapii. Po modifikaci vhodným cílícím ligandem mohou specificky interagovat s rakovinnými buňkami. Účinnost cílení nicméně závisí na poměru mezi specifickou a nespecifickou interakcí nanočástic s buňkami. Nespecifické interakce nanočástic s buňkami nesouvisí s cíleným receptorem a musí být odstraněny, aby bylo možné snížit pozadí zobrazování, případně snížit škodlivý efekt léků na zdravé tkáně. V této práci byly povrchové modifikace nanočástic zkoumány především na biokompatibilních uhlíkových nanočásticích nanodiamantech, které vykazují výjimečné fluorescenční vlastnosti jako je dlouhá doba života fluorescence, fluorescence bez fotodestrukce ("photobleaching"), bez blikání ("photoblinking") a citlivost fluorescence k elektromagnetickému poli. Hlavními nedostatky nanodiamantů, které jsou v této práci řešeny, jsou nízká koloidní stabilita částic v pufrech a médiích, jejich nespecifické interakce s proteiny a buňkami a omezené možnosti modifikací povrchu. Tyto nedostatky byly překonány pokrytím nanodiamantů vrstvou biokompatibilních, hydrofilních a elektroneutrálních polymerů poly(etylenglykolu) a poly[N-(2-...
|
|
|
The influence of modified TiO2 nanotubes on biointerfacial interaction
Bílek, Ondřej ; Kočí,, Kamila (oponent) ; Hlaváček,, Antonín (oponent) ; Fohlerová, Zdenka (vedoucí práce)
Over the past few years, titanium dioxide nanotubes have become increasingly important in biomedicine. As a biocompatible nanostructured surface, it finds the potential for its application especially in the field of implant applications. The theoretical part of this thesis, therefore, deals with options for TiO2 nanotube preparation, and their use as a biomedical material. The review of conducted studies includes bare, surface-modified and doped nanotubes. The experimental part discusses titanium dioxide nanotubes, which are prepared from titanium by a one-step anodic oxidation method in an organic electrolyte. Titanium-sputter-deposited silicon wafers and titanium foils are used as a substrate. The initially amorphous nanotubes are annealed, and subsequently modified with selenium and silver nanoparticles. The prepared structures are studied in terms of surface properties, and biological interactions with selected tissue cells (MG-63, NIH-3T3) and bacteria (E. coli, P. aeruginosa S. aureus). The final part of experimental work is dedicated to brief comparison of selenium and silver nanoparticle modified TiO2 nanotubes. The main aim of this thesis is to extend the knowledge regarding the bio-interface formed by adherent cell lines, bacterial cells, and selenium/silver modified TiO2 nanotubes.
|
|
|
Targeted biocompatible nanoparticles for therapy and cancer diagnostics.
Neburková, Jitka
SOUHRN Nanočástice mají mnoho předpokladů k tomu, aby byly použity v cílené medicíně. Mohou zastávat více funkcí najednou a sloužit tak jako zobrazovací značky nebo nosiče účinných látek pro terapii. Po modifikaci vhodným cílícím ligandem mohou specificky interagovat s rakovinnými buňkami. Účinnost cílení nicméně závisí na poměru mezi specifickou a nespecifickou interakcí nanočástic s buňkami. Nespecifické interakce nanočástic s buňkami nesouvisí s cíleným receptorem a musí být odstraněny, aby bylo možné snížit pozadí zobrazování, případně snížit škodlivý efekt léků na zdravé tkáně. V této práci byly povrchové modifikace nanočástic zkoumány především na biokompatibilních uhlíkových nanočásticích nanodiamantech, které vykazují výjimečné fluorescenční vlastnosti jako je dlouhá doba života fluorescence, fluorescence bez fotodestrukce ("photobleaching"), bez blikání ("photoblinking") a citlivost fluorescence k elektromagnetickému poli. Hlavními nedostatky nanodiamantů, které jsou v této práci řešeny, jsou nízká koloidní stabilita částic v pufrech a médiích, jejich nespecifické interakce s proteiny a buňkami a omezené možnosti modifikací povrchu. Tyto nedostatky byly překonány pokrytím nanodiamantů vrstvou biokompatibilních, hydrofilních a elektroneutrálních polymerů poly(etylenglykolu) a poly[N-(2-...
|
|
|
Targeted biocompatible nanoparticles for therapy and cancer diagnostics.
Neburková, Jitka
SOUHRN Nanočástice mají mnoho předpokladů k tomu, aby byly použity v cílené medicíně. Mohou zastávat více funkcí najednou a sloužit tak jako zobrazovací značky nebo nosiče účinných látek pro terapii. Po modifikaci vhodným cílícím ligandem mohou specificky interagovat s rakovinnými buňkami. Účinnost cílení nicméně závisí na poměru mezi specifickou a nespecifickou interakcí nanočástic s buňkami. Nespecifické interakce nanočástic s buňkami nesouvisí s cíleným receptorem a musí být odstraněny, aby bylo možné snížit pozadí zobrazování, případně snížit škodlivý efekt léků na zdravé tkáně. V této práci byly povrchové modifikace nanočástic zkoumány především na biokompatibilních uhlíkových nanočásticích nanodiamantech, které vykazují výjimečné fluorescenční vlastnosti jako je dlouhá doba života fluorescence, fluorescence bez fotodestrukce ("photobleaching"), bez blikání ("photoblinking") a citlivost fluorescence k elektromagnetickému poli. Hlavními nedostatky nanodiamantů, které jsou v této práci řešeny, jsou nízká koloidní stabilita částic v pufrech a médiích, jejich nespecifické interakce s proteiny a buňkami a omezené možnosti modifikací povrchu. Tyto nedostatky byly překonány pokrytím nanodiamantů vrstvou biokompatibilních, hydrofilních a elektroneutrálních polymerů poly(etylenglykolu) a poly[N-(2-...
|
|
|
Targeted biocompatible nanoparticles for therapy and cancer diagnostics.
Neburková, Jitka ; Cígler, Petr (vedoucí práce) ; Benson, Veronika (oponent) ; Schirhagl, Romana (oponent)
SOUHRN Nanočástice mají mnoho předpokladů k tomu, aby byly použity v cílené medicíně. Mohou zastávat více funkcí najednou a sloužit tak jako zobrazovací značky nebo nosiče účinných látek pro terapii. Po modifikaci vhodným cílícím ligandem mohou specificky interagovat s rakovinnými buňkami. Účinnost cílení nicméně závisí na poměru mezi specifickou a nespecifickou interakcí nanočástic s buňkami. Nespecifické interakce nanočástic s buňkami nesouvisí s cíleným receptorem a musí být odstraněny, aby bylo možné snížit pozadí zobrazování, případně snížit škodlivý efekt léků na zdravé tkáně. V této práci byly povrchové modifikace nanočástic zkoumány především na biokompatibilních uhlíkových nanočásticích nanodiamantech, které vykazují výjimečné fluorescenční vlastnosti jako je dlouhá doba života fluorescence, fluorescence bez fotodestrukce ("photobleaching"), bez blikání ("photoblinking") a citlivost fluorescence k elektromagnetickému poli. Hlavními nedostatky nanodiamantů, které jsou v této práci řešeny, jsou nízká koloidní stabilita částic v pufrech a médiích, jejich nespecifické interakce s proteiny a buňkami a omezené možnosti modifikací povrchu. Tyto nedostatky byly překonány pokrytím nanodiamantů vrstvou biokompatibilních, hydrofilních a elektroneutrálních polymerů poly(etylenglykolu) a poly[N-(2-...
|
|
|
Cell-biomaterial interactions in hard and soft tissue engineering
Zárubová, Jana ; Bačáková, Lucie (vedoucí práce) ; Mikšík, Ivan (oponent) ; Slepička, Petr (oponent)
Tkáňové inženýrství je interdisciplinární obor, který se snaží vytvořit náhrady poškozených tkání kombinací dvou základních složek, buněk a biomateriálů. Buňky jsou velmi citlivé ke svému mikroprostředí, což umožnuje ovlivňovat jejich chování různými vnějšími faktory nebo změnou vlastností biomateriálů. Úspěšná integrace implantátu do tkáně tak může být podpořena vhodnou drsností povrchu, chemickým složením, hustotou adhezních ligandů, stejně jako dostupností růstových faktorů. Tato práce se zaměřuje především na vývoj ortopedických náhrad a vylepšení aktuálně používaných cévních protéz. Studiem interakcí kostních buněk s biomateriálem bylo prokázáno, že povrchy s kombinovanou nanodrsností a mikrodrsností podporují rozprostření, proliferaci a metabolickou aktivitu těchto buněk. Na příkladu biomateriálů určených pro ortopedické implantáty byl demonstrován vliv chemického složení na proliferaci osteoblastů. Vyšší hustota buněk byla pozorována na kompozitech s 5-15 obj. % nanočástic fosforečnanu vápenatého, zatímco koncentrace 25 obj. % nepodporovala proliferaci buněk, přestože jejich viabilita nebyla ovlivněna. In vivo testy pak odhalily rozdíly mezi kompozity obsahujícími hydroxyapatitové a β-trikalciumfosfátové nanočástice, kde intenzivnější tvorba kostní tkáně byla pozorována na vzorcích...
|
|
|
Výzkum a vývoj povrchových úprav ložiskových ocelí metodou iontové nitridace
Klimčáková, Kateřina ; Klakurková, Lenka (oponent) ; Doležal, Pavel (vedoucí práce)
Základní požadavky kladené na součásti valivých ložisek jsou vysoká mez únavy, odolnost proti otěru a korozivzdornost. Protože kompletní výroba ložisek z materiálů, které těmito vlastnostmi disponují, by byla finančně náročná, využívají se pro zvyšování mechanických vlastností povrchové úpravy. Tato bakalářská práce se zabývá aplikací vrstev metodou iontové nitridace na ložiskové oceli. Pozorován byl vliv vstupních podmínek iontové nitridace a stavu povrchu na tribologické vlastnosti ložiskové oceli s danou povrchovou úpravou. Ke studiu byly využity metody světelné mikroskopie, měření tvrdosti dle Vickerse, rastrovací elektronové mikroskopie vybavené energiově disperzní chemickou mikroanalýzou, optické emisní spektroskopie s doutnavým výbojem a metod fázové analýzy pomocí rentgenové difrakce.
|
host ::
RSS.